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通过vmstat查看分析Linux系统负载性能

vmstat命令是用来获得有关进程、内存、页面交换空间及 CPU活动的信息。这些信息反映了系统的负载情况。

一、简介

vmstat命令: 用来获得有关进程、内存、页面交换空间及 CPU活动的信息。这些信息反映了系统的负载情况。

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二、使用vmstat

参数用法

vmstat [-a] [-n] [-S unit] [delay [ count]]
vmstat [-s] [-n] [-S unit]
vmstat [-m] [-n] [delay [ count]]
vmstat [-d] [-n] [delay [ count]]
vmstat [-p disk partition] [-n] [delay [ count]]
vmstat [-f]
vmstat [-V]
-a:显示活跃和非活跃内存
-f:显示从系统启动至今的fork数量 。
-m:显示slabinfo
-n:只在开始时显示一次各字段名称。
-s:显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。
delay:刷新时间间隔。如果不指定,只显示一条结果。
count:刷新次数。如果不指定刷新次数,但指定了刷新时间间隔,这时刷新次数为无穷。
-d:显示磁盘相关统计信息。
-p:显示指定磁盘分区统计信息
-S:使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M ,分别代表1000、1024、1000000、1048576字节(byte)。默认单位为K(1024 bytes)
-V:显示vmstat版本信息。

三、vmstat信息查看

常用命令如下:

vmstat 1 10

1表示每隔1秒采集一次服务器状态,10表示只采集10次。

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Procs(进程):

r:运行队列中进程数量,这个值也可以判断是否需要增加CPU。(长期大于1),当这个值超过了CPU数目,就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系,一般负载超过了3就比较高,超过了5就高,超过了10就不正常了,服务器的状态很危险。 b:等待IO的进程数量,及阻塞的进程。

Memory(内存):

swpd:使用虚拟内存大小,如果大于0,表示你的机器物理内存不足了,如果不是程序内存泄露的原因,那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。 注意:如果swpd的值不为0,但是SI,SO的值长期为0,这种情况不会影响系统性能。

free:空闲物理内存大小 buff:用作缓冲的内存大小,inux/Unix系统是用来存储,目录里面有什么内容,权限等的缓存 cache:用作缓存的内存大小 (这里是Linux/Unix的聪明之处,把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存,是为了提高 程序执行的性能,当程序使用内存时,buffer/cached会很快地被使用。) 注意:如果cache的值大的时候,说明cache处的文件数多,如果频繁访问到的文件都能被cache处,那么磁盘的读IO bi会非常小。

Swap:

si:每秒从交换区写到内存的大小,由磁盘调入内存,如果这个值大于0,表示物理内存不够用或者内存泄露了,要查找耗内存进程解决掉。 so:每秒写入交换区的内存大小,由内存调入磁盘,如果这个值大于0,同上。 注意:内存够用的时候,这2个值都是0,如果这2个值长期大于0时,系统性能会受到影响,磁盘IO和CPU资源都会被消耗。有些朋友看到空闲内存(free)很少的或接近于0时,就认为内存不够用了,不能光看这一点,还要结合si和so,如果free很少,但是si和so也很少(大多时候是0),那么不用担心,系统性能这时不会受到影响的。

IO:(现在的Linux版本块的大小为1kb)

bi:每秒读取的块数,块设备每秒接收的块数量,这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备,默认块大小是1024byte。 bo:每秒写入的块数,块设备每秒发送的块数量,例如我们读取文件,bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0,不然就是IO过于频繁,需要调整。 注意:随机磁盘读写的时候,这2个值越大(如超出1024k),能看到CPU在IO等待的值也会越大。

系统:

in:每秒中断数,包括时钟中断。 cs:每秒上下文切换数。每秒上下文切换次数,例如我们调用系统函数,就要进行上下文切换,线程的切换,也要进行上下文切换,这个值要越小越好,太大了,要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中,我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试,选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调,压测,直到cs到一个比较小的值,这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是,每次调用系统函数,我们的代码就会进入内核空间,导致上下文切换,这个是很耗资源的,也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换,导致CPU干正经事的时间少了,CPU没有充分利用,是不可取的。 注意:上面2个值越大,会看到由内核消耗的CPU时间会越大。

CPU(以百分比表示):

us:用户进程执行时间百分比(user time) 注意: us的值比较高时,说明用户进程消耗的CPU时间多,但是如果长期超50%的使用,那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速。

sy:内核系统进程执行时间百分比(system time), 系统CPU时间,如果太高,表示系统调用时间长,例如是IO操作频繁 注意:sy的值高时,说明系统内核消耗的CPU资源多,这并不是良性表现,我们应该检查原因。

wa:IO等待时间百分比,等待IO时间,wa的值高时,说明IO等待比较严重,这可能由于磁盘大量作随机访问造成,也有可能磁盘出现瓶颈。 注意:wa的值高时,说明IO等待比较严重,这可能由于磁盘大量作随机访问造成,也有可能磁盘出现瓶颈(块操作)。

id:空闲时间百分比,空闲 CPU时间,一般来说,id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率,us是用户CPU使用率,sy是系统CPU使用率 wt:等待IO CPU时间。

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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